The structure of the surface complex formed during the sorption of UO22+aq ion onto the selected phosphate solid has been investigated mainly using X-ray absorption spectroscopy. Samples were prepared by batch experiments. LIII U edge measurements have shown that uranyl ions are sorbed on the phosphate surface as a mononuclear bidentate inner-sphere complex. Les phénomènes de sorption à partir de solutions aqueuses sur des surfaces minérales auront un rôle dominant pour le confinement des radionucléides issus des colis de déchets nucléaires stockés dans des formations géologiques [1–3]. Une connaissance approfondie des types de mécanismes de sorption mis en jeu apparaît donc d'un intérêt majeur pour une modélisation de la migration de ces éléments. Celle-ci ne sera rendue possible que si une approche thermodynamique des phénomènes de sorption est couplée à une étude structurale complète des entités sorbées, afin de corréler la structure du complexe de surface aux modèles de complexation de surface couramment utilisés [4–7]. Pour cela, l'EXAFS est une méthode de choix, mais l'interprétation des spectres obtenus peut être difficile ou contestable pour des systèmes complexes. De nombreux composés phosphatés présentent une très faible solubilité et peuvent être des candidats potentiels en tant qu'additifs aux barrières ouvragées du site de stockage destinées à retarder la dispersion des éléments. Le diphosphate de zirconium (ZrP2O7) admet un seul type de sites de surface [24, 25] et a été choisi afin de faciliter l'interprétation des spectres EXAFS. Dans le même souci, nous avons choisi d'étudier la sorption de U(VI) qui est un élément pour lequel nous disposons de bonnes données spectroscopiques. Le composé ZrP2O7 a été synthétisé par voie humide et caractérisé par différentes méthodes physico-chimiques [24]. Les expériences de sorption de l'uranium (VI) ont été réalisées en réacteurs fermés en utilisant NaClO4 comme sel de fond et pour des valeurs de pH inférieures à trois. En effet, de précédentes études [24] ont montré que, dans ces conditions, seul l'ion aqua de U(VI) se sorbait sur la surface. Les différents échantillons étudiés présentent des taux de recouvrement de la surface inférieurs à 40 %. L'enregistrement des spectres d'absorption des rayons X au seuil Lm de l'uranium, après sorption, a permis de montrer que cet élément est sorbe sous la forme d'un complexe de surface de sphère interne bidentate. Les deux oxygènes axiaux de l'uranyle sont situés à 1,76 A de l'atome central. La coordinance de l'uranium est complétée par cinq atomes d'oxygène dont deux sont situés à 2,33 A et trois à 2,46 A. Enfin, deux atomes de phosphore sont à une distance de 3,6 A de l'uranium. Le nombre de coordination equatorial de l'uranium est donc égal à cinq, ce qui est en accord avec les valeurs recensées pour de nombreux composés de l'uranium hexavalent [31]. De plus, compte tenu de la géométrie du groupement P2O7 dans le diphosphate de zirconium [32], les distances entre l'uranium sorbe et ses premiers voisins impliquent que deux groupements P2O7 distincts sont impliqués dans le processus de sorption. Enfin, le spectre de l'uranyle en solution (milieu NaClO4 0,5 M, pH = 2,5) a également été étudié, ce qui permet, par comparaison avec les résultats obtenus pour les échantillons sorbes, d'attribuer la distance 2,33 A aux oxygènes de la surface (groupements P2O7) et la distance 2,46 A à des oxygènes de groupements hydroxyles.
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